網(wǎng)絡(luò)工程復(fù)習(xí)(04749)

1、自考網(wǎng)絡(luò)工程串講筆記（04749）前言：在各位同學(xué)的共同努力下，網(wǎng)絡(luò)工程復(fù)習(xí)資料順利出來(lái)，鳴謝：徐寶杰、吳宇斌、吳丘峰、趙王王、俞浩同學(xué)犧牲自己休息時(shí)間，才能如此順利完成復(fù)習(xí)資料書(shū)寫(xiě)工作。此資料只作課本參考復(fù)習(xí)之用。網(wǎng)絡(luò)工程課程老師：邱桂華，好好理解背誦，70分一般不是問(wèn)題的。第1章 概述1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)介紹1.2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是：（1）計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 （2）由自主計(jì)算機(jī)互連起來(lái)的集合體（3） 將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，通過(guò) 通信線路連接起來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié) 議的管理和協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞

2、的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（目的）。2、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括硬件和軟件： 硬件：通信設(shè)備為主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接口設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)之間的接口。 主機(jī)（端系統(tǒng)）：個(gè)人計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、客戶機(jī)（client）或工作站（workstation）、 服務(wù)器（sever） 通信設(shè)備（中間系統(tǒng)）：交換機(jī)和路由器 接口設(shè)備：網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器 傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光釬、無(wú)線電和衛(wèi)星鏈路。 軟件：通信協(xié)議和應(yīng)用軟件 通信協(xié)議（計(jì)算機(jī)之間的信息傳輸規(guī)則）：TCP/IP等 應(yīng)用軟件（網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用）：WWW、E-mail、FTP等1.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1、廣域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：廣域網(wǎng)是將多個(gè)子網(wǎng)或多個(gè)局域網(wǎng)互接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)。

3、集線器、中繼器、交換機(jī)將多個(gè)設(shè)備連接起來(lái)形成局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。廣域網(wǎng)特點(diǎn)：點(diǎn)到點(diǎn)、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)、工作在底層 （1）網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)可靠性高，比較容易擴(kuò)展可以改善通信路徑上的信息流量分配可以在多條路徑中選擇最佳路徑，以減小傳輸延遲網(wǎng)絡(luò)可組建成各種形狀，采用多種通信信道，多種傳輸速率，適合廣域網(wǎng)復(fù)雜的 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境缺點(diǎn)：線路和結(jié)點(diǎn)成本高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于管理和維護(hù)，每一結(jié)點(diǎn)都與多點(diǎn)進(jìn)行連接，必須采用路由算法和 流量控制方法（2） 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 采用光纖做主干線?？煽啃院?，不存在單點(diǎn)失效問(wèn)題，可以靈活地建立各種鏈路備份策略2、局部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)特點(diǎn)：廣播式，工作再物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)際層 （1）星形拓

4、撲結(jié)構(gòu) 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以中央結(jié)點(diǎn)為中心，用單獨(dú)的線路使中央結(jié)點(diǎn)與其他站點(diǎn)相連，各站點(diǎn)間的通信都要通過(guò)中央結(jié)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：增加站點(diǎn)容易成本低容易確定網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn)通道分離網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)增刪方便、快捷缺點(diǎn)：可靠性差（2） 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中計(jì)算機(jī)相互連接而形成一個(gè)環(huán)。 優(yōu)點(diǎn)： 控制簡(jiǎn)單 不存在數(shù)據(jù)沖突 信道利用率高 缺點(diǎn)： 任意結(jié)點(diǎn)故障都會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓 故障診斷也較困難 容量有限 難以增加新的站點(diǎn) 對(duì)結(jié)點(diǎn)要求高（3） 總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是將各個(gè)結(jié)點(diǎn)（如服務(wù)器、工作站等）用一根總線（如同軸纜、雙絞線、光纖等）連接起來(lái)。 優(yōu)點(diǎn)： 可靠性高 成本低 擴(kuò)充性好 缺點(diǎn)： 安全性低 監(jiān)控比較困難 通信

5、效率低下 增加結(jié)點(diǎn)困難（4） 樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，計(jì)算機(jī)都是既連接它的父結(jié)點(diǎn)（除根結(jié)點(diǎn)外）又連接它的子結(jié)點(diǎn)（除葉結(jié)點(diǎn)外），連接關(guān)系呈樹(shù)狀。 優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)連接簡(jiǎn)單 維護(hù)方便 適用于匯集信息的應(yīng)用要求 缺點(diǎn)： 資源共享能力較差 可靠性不高1.2.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)和協(xié)議。協(xié)議（Protocol）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的簡(jiǎn)稱，是指網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行信息交換的規(guī)則。2、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)分層的好處是：各層之間是獨(dú)立的，每層只關(guān)注實(shí)現(xiàn)本層的功能即可；靈活性好，每一層次可以靈活地采用不同的方法來(lái)

6、實(shí)現(xiàn)本層的功能，增加和刪減功能也較為容易；結(jié)構(gòu)上可以分隔開(kāi)，層次之間的相互影響小，降低了實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的難度，同時(shí)能夠促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的工作。 分層注意：若層數(shù)太少，就會(huì)使每一層的協(xié)議太復(fù)雜；若層數(shù)太多，又會(huì)在描述和綜合各層功能的系統(tǒng)工程任務(wù)時(shí)遇到較多的困難。3、 兩大網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)： OSI/RM七層理論模型TCP/IP概念層（TCP/IP也已經(jīng)成為目前最重 要的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）應(yīng)用層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)際層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)接口層物理層4、 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型TCP：有連接，可靠性高；IP：無(wú)連接，不可靠，速度快。（1） 網(wǎng)絡(luò)接口層 定義了IP數(shù)據(jù)報(bào)載擁有不同數(shù)據(jù)鏈路層和物理層網(wǎng)絡(luò)中的傳

7、輸方法，使得TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型具有很強(qiáng)的兼容性與適應(yīng)性。 應(yīng)用于：以太網(wǎng)、令牌網(wǎng)、X.25網(wǎng)、幀中繼網(wǎng)、ATM網(wǎng)、HDLC（高級(jí)數(shù)據(jù)控制）和 PPP（廣域網(wǎng)，點(diǎn)到點(diǎn)鏈接）（2） 網(wǎng)際層是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型最核心的層次，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的路由選擇、流量控制和阻塞控制；核心協(xié)議是IP，是一種無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，只能提供“盡力而為”的服務(wù)，傳送的數(shù)據(jù)單位是報(bào)文分組或數(shù)據(jù)包。（3） 傳輸層在網(wǎng)絡(luò)中源主機(jī)與目的主機(jī)之間建立端到端的連接；傳輸層包括傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP），TCP是一種可靠的面向連接的協(xié)議，UDP是一種不可靠的無(wú)連接協(xié)議。（4） 應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議（Telnet）、文

8、件傳輸協(xié)議（FTP）、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）、簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）、超文本傳輸協(xié)議（HTTP）等。1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡(jiǎn)介1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)（1） 傳輸技術(shù) 有線傳輸技術(shù)：ADSL、E1、DDN、SDH等 無(wú)線傳輸技術(shù)：蜂窩移動(dòng)通信、微波通信、衛(wèi)星通信和小范圍的WLAN、紅外、藍(lán)牙、 UWB等。無(wú)線技術(shù)比較UWB藍(lán)牙802.11gHomeRF速度1Gbps1Mbps54Mbps1-2Mbps距離10m10m10100M50m適用范圍家庭或辦公家庭或辦公電腦電話移動(dòng)設(shè)備（2） 承載技術(shù) 主要介紹各種能夠承載IP報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)。 局域網(wǎng)：以太網(wǎng)、WLAN

9、； 廣域網(wǎng)：HDLC、PPP等網(wǎng)絡(luò)。（3） IP路由技術(shù) 域內(nèi)采用網(wǎng)關(guān)協(xié)議，例如RIP（路由信息協(xié)議）、OSPF（開(kāi)放最短路徑協(xié)議）；域間采用外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常用BGP（邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議） 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)采用了多個(gè)路由協(xié)議時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)路由協(xié)議之間的互通，就需要路由重發(fā)布技術(shù) 為了能夠?qū)⒏嗟乃接芯W(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與因特網(wǎng)的互連，需要采用NAT（網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)。2、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)（1） 網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞和交換的安全性； 網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連接、可靠、正常地運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷。 VPN技術(shù)利用接

10、入服務(wù)器、路由器以及VPN專(zhuān)用設(shè)備，在共用的廣域網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用網(wǎng)的技術(shù)。 重疊模型VPN 需要用戶自己建立端結(jié)點(diǎn)之間的VPN鏈路，主要包括：GBE、L2TP、IPSec等眾多技 術(shù)。 對(duì)等模型VPN 由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在主干網(wǎng)上完成VPN通道的建立，主要包括MPLS VPN技術(shù)。 防火墻 將內(nèi)部網(wǎng)和公眾訪問(wèn)網(wǎng)（如因特網(wǎng)）分開(kāi)的方法。（2） 網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù) 網(wǎng)絡(luò)管理有5大功能：故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和計(jì)費(fèi)管理。 網(wǎng)絡(luò)管理主要方式：SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）和RMON標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理 RMON標(biāo)準(zhǔn)：為提高傳送管理報(bào)文的有效性、減少網(wǎng)管控制臺(tái)系統(tǒng)的負(fù)載、滿足網(wǎng) 絡(luò)管理員監(jiān)控網(wǎng)段性能的需求。

11、HSRP（熱備份路由協(xié)議）：一臺(tái)路由器出現(xiàn)了不能工作的情況，它的全部功能必須 被另一臺(tái)備份路由器完全接管。 VRRP（虛擬路由器冗余協(xié)議）：網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)協(xié)議3、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)分為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù) 主機(jī)之間的協(xié)作方式經(jīng)歷了文件服務(wù)器模式、C/S模式、B/S模式和對(duì)等網(wǎng)模式1.3.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用設(shè)備簡(jiǎn)介網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：物理層：中繼器、集線器數(shù)據(jù)鏈路層：網(wǎng)橋、以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)層：路由器、三層以太網(wǎng)交換機(jī)1、 局域網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：以太網(wǎng)中繼器、集線器、網(wǎng)橋和以太網(wǎng)交換機(jī) 以太網(wǎng)中繼器和集線器工作在物理層，以太網(wǎng)中繼器只能對(duì)傳輸距離進(jìn)行延長(zhǎng)， 擴(kuò)展能力較弱；集線器可以方便地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

12、，但是由于沖突域的限制，規(guī)模 不能太大。（1） 以太網(wǎng)中繼器 擴(kuò)大局域網(wǎng)的覆蓋范圍，允許使用四個(gè)中繼器，從500m擴(kuò)展到2500m。中繼器網(wǎng)段網(wǎng)段500m500m50m50m種類(lèi)接口距離統(tǒng)分10Base-2BNC185-925m細(xì)纜10Base-5AUI500-2500m粗纜10Base-TRJ45100-500m粗纜10Base-FSC/ST/FC500-2500m粗纜（2） 集線器 被稱為“多端口中繼器”（3） 網(wǎng)橋 工作在數(shù)據(jù)鏈路層（二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備），可以隔離沖突域（4） 以太網(wǎng)交換機(jī) 實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋，交換機(jī)不隔絕廣播，易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，這使得交換機(jī) 的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的能力也受到了一定

13、的限制2、 局部多網(wǎng)絡(luò)互連局部區(qū)域的多個(gè)局域網(wǎng)之間可以采用三層交換機(jī)和路由器進(jìn)行互連。三層交換機(jī)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_(kāi)始階段工作在以太網(wǎng)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)路錯(cuò)哦恩。當(dāng)進(jìn)入流交換階段，則只工作在以太網(wǎng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。三層交換機(jī)只能用于局部以太網(wǎng)的互連，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的高速信息交換。3、 廣域網(wǎng)不僅包含了路由器設(shè)備，還包含了遠(yuǎn)距離的傳輸設(shè)備。路由器工作在不同網(wǎng)絡(luò)的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層；傳輸設(shè)備只工作在物理層、包括中繼器、光傳輸設(shè)備等。（1） 中繼器 通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的重新發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)，來(lái)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木嚯x。中繼器主要有無(wú)線信 號(hào)中繼器、雙絞線中繼器、視頻中繼器、隔離防雷中繼器、光纖中繼

14、器、串口中繼器、 網(wǎng)橋中繼器等。（2） 光傳輸設(shè)備 光傳輸設(shè)備有光端機(jī)、光Modem、光纖收發(fā)器、光交換機(jī)、PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字系列）、 SDH（數(shù)字同步系列）等類(lèi)型的設(shè)備。（3） 路由器 隔絕廣播，劃分廣播域。網(wǎng)絡(luò)工程串講筆記第2章 傳輸技術(shù)2.1 ADSL2.1.1 ADSL簡(jiǎn)介1、 XDSL（1） 非對(duì)稱 ADSL：非對(duì)稱數(shù)字用戶線路（a） 上行：512kbps-1Mbps（b） 下行：1Mbps-8Mbps（c） FDM（頻分多路復(fù)用技術(shù)）帶寬數(shù)據(jù)用于傳輸數(shù)據(jù)傳輸數(shù)字信號(hào)-1位幀結(jié)構(gòu)花125ms有效數(shù)據(jù)位：7*24=168位速率：(7+1)*24+1/125ms=1.544Mbit/s編

15、碼效率：(7*24)/193*100%=87%開(kāi)銷(xiāo)率：1-87%=13%（現(xiàn)教材）E1分為成幀和不成幀兩種方式，成幀時(shí)TS0時(shí)時(shí)隙用于傳輸幀同步數(shù)據(jù)，TS16用于傳送信令，TS1TS15，TS17TS31共30個(gè)時(shí)隙用于傳輸有效數(shù)據(jù)。不成幀的E1中，所有32個(gè)時(shí)隙都可用于傳輸有效數(shù)據(jù)。2.2.2 E1的應(yīng)用1、 傳輸語(yǔ)言（E1成幀方式）（1） ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)） 寬帶業(yè)務(wù)B-ISDN 窄帶業(yè)務(wù)N-ISDN 1-64kbit/s（2） ISDN接口 基本速率接口BRI：2B（傳輸數(shù)據(jù)與語(yǔ)音：64kbps）+D（信令：16kbps） 一次基群速率接口 （a）E1：30B（64kbps）+D

16、（16kbps） 2.048Mbps （b）T1：23B（64kbps）+D（16kbps） 1.544Mbps2、 傳輸數(shù)據(jù)成幀的E1連接數(shù)據(jù)分組交換設(shè)備時(shí)，還可以作為CE1接口（信道化E1），將TS1TS31時(shí)隙任意分成若干組，支持PPP、幀中繼和X.25等數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，支持IP和IPX等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。不成幀的E1連接數(shù)據(jù)分組交換設(shè)備時(shí)，其邏輯特性與同步串口相同，可以支持PPP、幀中繼和X.25等數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，支持IP和IPX等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。2.3 DDNDDN是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)，其單位是結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)之間通過(guò)光纖連接，構(gòu)成網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用戶的終端設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)單元（DTU）與DDN結(jié)點(diǎn)相連，DDN為用戶

17、提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸通道。DDN的特點(diǎn)：（1） 傳輸質(zhì)量高、時(shí)延小、通信速率可以自主變化。（2） 路由自動(dòng)迂回，保證鏈路高可用率。（3） 全透明傳輸，可支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、話音等多媒體業(yè)務(wù)。（4） 方便地組建虛擬網(wǎng)（VPN）建立自己的網(wǎng)管中心。（5） DDN的主干傳輸為光纖傳輸，高速安全。（6） 采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的專(zhuān)用數(shù)據(jù)線路。中國(guó)的DDN技術(shù)體制將DDN結(jié)點(diǎn)分成3類(lèi)（1）2兆結(jié)點(diǎn)：2兆結(jié)點(diǎn)是DDN網(wǎng)絡(luò)的骨干結(jié)點(diǎn)。（2） 接入結(jié)點(diǎn)：接入結(jié)點(diǎn)主要為DDN各類(lèi)業(yè)務(wù)提供接入功能。（3） 用戶結(jié)點(diǎn)：用戶結(jié)點(diǎn)主要為DDN用戶入網(wǎng)提供接口，并且進(jìn)行必要的協(xié)議轉(zhuǎn)換。DDN一般有兩種承載IP 的方式。一種是D

18、DN提供透明通信，裝HDLC、PPP等串行通信協(xié)議，提供X.25、Frame-relay等協(xié)議的接口，路由器可以在這些協(xié)議之上承載IP。2.4 SDH1310nm，1550nm，損耗比較低，當(dāng)波長(zhǎng)是1310nm時(shí)，光纖損耗是0.30.4db/km，當(dāng)波長(zhǎng)是1550nm波長(zhǎng)時(shí)，光纖損耗是0.20.3db/km。光纖由3個(gè)部分組成，最中心是最高折射率玻璃芯（芯徑為10m、50m或62.5m），中間部分為低折射率硅玻璃包層（直徑為125m），最外層為加強(qiáng)用的樹(shù)脂涂覆層。2.4.1 SDH標(biāo)準(zhǔn)SDH（同步數(shù)字系列）是由CCITT（現(xiàn)ITU-T，電話電報(bào)咨詢委員會(huì)）指定的傳輸體系標(biāo)準(zhǔn)，它得益于SONET

19、（同步光網(wǎng)絡(luò)）這套傳送標(biāo)準(zhǔn)適用于光釬、微波、衛(wèi)星傳送的通用技術(shù)體制，SONET主要用于北美國(guó)家和日本，SDH主要用于中國(guó)和歐洲國(guó)家。SDH標(biāo)準(zhǔn)定義了一套可進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信息的結(jié)構(gòu)等級(jí)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字傳輸體質(zhì)上的世界性標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還可容納各種新的數(shù)字業(yè)務(wù)信號(hào)（如ATM信元、FDDI信號(hào)等）。全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)接口（NNI），并對(duì)個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元的光接口有嚴(yán)格的規(guī)范要求，從而使得任何網(wǎng)絡(luò)單元在光路上得以互通，實(shí)現(xiàn)了橫向兼容性。SDH具有統(tǒng)一的速率標(biāo)準(zhǔn)，SDH上的數(shù)據(jù)是以同步傳送模塊（STM-N），N值為0、1、4、16、64、256，STM-1的速率為155.520Mbi

20、t/sPDH（準(zhǔn)同步數(shù)字系列）：SDH技術(shù)具有良好的網(wǎng)絡(luò)自愈功能。2.4.2 SDH的組成設(shè)備（1） 終端復(fù)用器（TM）：分插復(fù)用器（ADM），再生中繼器（REG）和數(shù)字交叉連接（DXC）（2） REG：一種是純光的REG，第二種是用于脈沖再生整形的電RGE。（3） DEX（等ATM同用）：主要完成STM-N信號(hào)的交叉連接功能。2.4.3 SDH的幀結(jié)構(gòu)SDH的幀結(jié)構(gòu)是塊狀幀，以字節(jié)為單位，由縱向9字節(jié)和橫向270*N字節(jié)組成，125m每幀，幀速率為8000f/s，幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開(kāi)銷(xiāo)比特（不傳數(shù)據(jù)）。RSOH POHSTM-N凈負(fù)荷（含POH）AU PTRMSOH134599*N261*

21、N270*N注：STM-1信息凈荷速率：=261*9*8*8000=150.336MbpsSTM-1速率：=270*9*8000*8=155.520MbpsSTM-1信息凈荷速率共2349字節(jié)段開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)：8*9=72STM-1一塊幀共用(9+261)*9=2430字節(jié)SDH的幀包括（1） 段開(kāi)銷(xiāo)段開(kāi)銷(xiāo)是傳輸STM幀時(shí)為保證信息正常靈活傳送所必需的附加字節(jié)。9*8=72字節(jié)段開(kāi)銷(xiāo)由再生段開(kāi)銷(xiāo)（RSOH，3個(gè)開(kāi)銷(xiāo)）和復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo)（MSOH，5個(gè)開(kāi)銷(xiāo)，對(duì)STM-16任意通道進(jìn)行監(jiān)控）。（2） 信息凈荷用于通道性能監(jiān)視，管理和控制的通道開(kāi)銷(xiāo)（POH），STM-1的凈荷共有261*9=2349字節(jié)（3）

22、單元管理指針單元管理指針（AU PTR）用來(lái)指示凈荷的第一字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置。1、 SDH的開(kāi)銷(xiāo)字段分為RSOH、MSOH和POH 3種。2、 SDH的虛容器分為低階VC和高階VC3、 SDH的復(fù)用原理在SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處要通過(guò)映射把支路信號(hào)適配裝入響應(yīng)的VC。映射可以使信號(hào)與響應(yīng)的VC容器同步，映射后的VC成為能獨(dú)立進(jìn)行傳送、復(fù)用和交叉連接的實(shí)體。對(duì)于高次群信號(hào)，經(jīng)過(guò)異步映射可裝入響應(yīng)的VC中。異步映射不要求信號(hào)與網(wǎng)絡(luò)同步，只需通過(guò)各級(jí)TU指針和AU指針的處理就能將PDH信號(hào)裝入SDH中。對(duì)于基群信號(hào)可采用異步映射和同步映射兩種方式，同步映射要求信號(hào)先經(jīng)過(guò)一個(gè)一幀長(zhǎng)度的滑動(dòng)緩沖器，

23、使信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)同步。同步映射的好處是信號(hào)在VC凈負(fù)荷中的位置是固定的，不需要TU指針，減少了處理過(guò)程，提高了傳輸效率，代價(jià)是假如時(shí)延和滑動(dòng)損傷。SDH采用同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，使低階信號(hào)和高階信號(hào)的復(fù)用/解復(fù)用一次到尾，簡(jiǎn)化了設(shè)備的處理過(guò)程，省去了大量的有關(guān)電路單元、跳線電纜和點(diǎn)接口數(shù)量，增強(qiáng)了運(yùn)營(yíng)和維護(hù)能力。2.5 蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)第一代模擬移動(dòng)通信技術(shù)，第二代數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)，第三代移動(dòng)通信技術(shù)，第四代是TD-LTE（中國(guó)自主研發(fā)）第一代：以模擬“大哥大”為代表第二代：GSM和TS-95 CDMA第三代：3G是CDMA 2000（中國(guó)電信）、WCDMA（中國(guó)聯(lián)通）和TD-SCDM

24、A（中國(guó)移動(dòng)）GSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，屬于第二代通信技術(shù)，GSM可以提供語(yǔ)音服務(wù)和SMS短信服務(wù)。GPRS（通用分組無(wú)線用戶）是在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸業(yè)務(wù)。、第3章 承載技術(shù)3.1 承載技術(shù)簡(jiǎn)介最早的承載網(wǎng)絡(luò)主要是電話網(wǎng)，通過(guò)調(diào)制解調(diào)器傳輸數(shù)據(jù)。在廣域網(wǎng)中大量采用光纖上使用PPP承載IP。承載網(wǎng)絡(luò)不管它采用何種網(wǎng)絡(luò)體系，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上可以分成3大類(lèi)，即點(diǎn)到點(diǎn)，廣播網(wǎng)絡(luò)，多點(diǎn)非廣播多路訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。1、點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，它?shí)際上就是一根通信電纜連接兩臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。2、廣播網(wǎng)絡(luò)廣播網(wǎng)絡(luò)也是一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)，雖然比點(diǎn)到點(diǎn)

25、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜一點(diǎn)，即任何一個(gè)設(shè)備發(fā)送報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備都能收到。廣播網(wǎng)絡(luò)中的報(bào)文發(fā)送方式有兩種：廣播和單播。廣播是網(wǎng)絡(luò)本身的特點(diǎn)，即一個(gè)設(shè)備發(fā)送報(bào)文大家都能收到；單播是靠地址機(jī)制和接收設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。3、非廣播多路訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)非廣播多路訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)稱非廣播網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上，除廣播網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)之外的其他網(wǎng)絡(luò)都可以被看成是NBMA網(wǎng)絡(luò)的。3.2 Cisco公司的HDLC封裝 Cisco的HDLC封裝實(shí)際上只是利用HDLC的幀格式封裝IP報(bào)文，由于沒(méi)有使用鏈路狀態(tài)幀，因此無(wú)法知道鏈路的通斷狀態(tài)。鏈路管理接口的工作原理是定時(shí)向?qū)Ψ桨l(fā)送LMI報(bào)文，報(bào)文中含有序號(hào)，如果接受方在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收到LMI報(bào)文并且序號(hào)是連

26、續(xù)增長(zhǎng)的，就說(shuō)明鏈路是好的。3.3 以太網(wǎng) 3.3.1 以太網(wǎng)的工作原理 以太網(wǎng)開(kāi)始使用通州電纜作為網(wǎng)絡(luò)媒體，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10Mbps。IEEE802.3規(guī)范是基于最初的以太網(wǎng)技術(shù)于1980年制定的。工作原理： 以太網(wǎng)采用CSMA/CD媒體訪問(wèn)控制機(jī)制，任何工作站都可以在任何時(shí)間向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，工作站首先需要偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)是否空閑，如果網(wǎng)絡(luò)上沒(méi)有任何數(shù)據(jù)傳送，工作站就會(huì)把所要發(fā)送的信息投放到到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中；否則，工作站只能等待網(wǎng)絡(luò)下一次出現(xiàn)空閑時(shí)再進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)大小： 最小64字節(jié)，最大1518字節(jié)。 3.3.2 交換式以太網(wǎng) 交換式以太網(wǎng)采用逆用學(xué)習(xí)，擴(kuò)散和轉(zhuǎn)發(fā)

27、的策略，實(shí)現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)連接。所謂擴(kuò)散算法，就是把每個(gè)到來(lái)的、目的地不明的幀輸出到所有端口，并在地址表中記錄該幀的源地址與端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而逆向?qū)W習(xí)法，則是一旦知道目的地的端口，發(fā)往該處的幀就只發(fā)到該端口上，不再?gòu)V播。為了處理動(dòng)態(tài)拓?fù)鋯?wèn)題，要對(duì)地址表中的地址項(xiàng)進(jìn)行“老化”操作，即當(dāng)收到幀時(shí)要對(duì)源地址對(duì)應(yīng)對(duì)表項(xiàng)的生命計(jì)時(shí)器進(jìn)行刷新，然后開(kāi)始遞減。當(dāng)生命計(jì)時(shí)器減到0，就說(shuō)明對(duì)應(yīng)的主機(jī)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有發(fā)送幀了，可能已經(jīng)關(guān)機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)已中斷，就將該地址從地址表中刪除。網(wǎng)絡(luò)中由于互連可能會(huì)出現(xiàn)環(huán)路，環(huán)路將導(dǎo)致廣播風(fēng)暴，因此網(wǎng)絡(luò)中不能有環(huán)路存在，但是由于需要或者無(wú)法控制的原因，網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)中通常會(huì)出現(xiàn)環(huán)路，因此在

28、透明網(wǎng)橋中使用生成樹(shù)算法解決這個(gè)問(wèn)題。生成樹(shù)通過(guò)阻塞某個(gè)端口，切斷網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路，使網(wǎng)絡(luò)在邏輯上是一棵樹(shù)。這個(gè)時(shí)候交換機(jī)不能轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，只能收發(fā)生成樹(shù)的算法發(fā)送的BPDU報(bào)文，通過(guò)交換BPDU報(bào)文，生成樹(shù)算法找到網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路，并計(jì)算出需要阻塞的端口以打破環(huán)路，這個(gè)過(guò)程被稱為生成樹(shù)的收斂。生成樹(shù)算法的收斂時(shí)間大約為15s。 3.3.3 虛擬局域網(wǎng) 虛擬局域網(wǎng)是一種將局域網(wǎng)設(shè)備從邏輯上劃分成一個(gè)個(gè)網(wǎng)段，從而實(shí)現(xiàn)虛擬工作組的數(shù)據(jù)交換技術(shù)。劃分VLAN所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是多種多樣的，主要有按端口、MAC地址、協(xié)議、用戶、IP地址劃分策略。VLAN交換機(jī)的鏈路分為接入鏈路、中繼鏈路、混合鏈路3中。接入鏈路就是將普

29、通以太網(wǎng)設(shè)備接入VLAN交換機(jī)，中繼鏈路通常的用途就是連接兩個(gè)VLAN交換機(jī)，混合鏈路可以同時(shí)承載標(biāo)記數(shù)據(jù)和非標(biāo)記數(shù)據(jù)。3.4 PPP PPP是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸提供一種封裝方法，可以支持IP、IPX和AppleTalk多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，替代原來(lái)非標(biāo)準(zhǔn)的鏈路層協(xié)議。它即支持異步的物理線路傳輸，也支持同步的HDLC和SONET的物理線路傳輸，支持鏈路的配置，質(zhì)量檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的復(fù)用。3.4.1 PPP的封裝幀格式 PPP工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它的數(shù)據(jù)封裝幀格式提供幀定界、檢錯(cuò)和協(xié)議標(biāo)識(shí)，使得不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議可以同時(shí)在同一鏈路上傳輸。PPP可以工作在不同的物理層，同步線路，異步線路和以太網(wǎng)等，這樣就

30、形成了PPP的多種封裝幀格式。1、同步線路上的PPP封裝 PPP工作在同步線路時(shí)，使用HDLC的UI幀。HDLC的UI幀的INFO部分?jǐn)U展“協(xié)議字段”包括Flag、Address、Control、Protocol、Information、FCS幾個(gè)部分。Flag：標(biāo)志字段，表示幀的開(kāi)始或者結(jié)束，由二進(jìn)制序列01111110構(gòu)成，即0x7E，Address：地址字段，由二進(jìn)制序列11111111構(gòu)成，是標(biāo)準(zhǔn)的廣播地址，Control：控制字段，由二進(jìn)制序列00000011構(gòu)成，要求用戶數(shù)據(jù)傳輸采用UI無(wú)編號(hào)幀，地址字段和控制字段所填內(nèi)容為固定值，通過(guò)PPP的LCP協(xié)商，可以節(jié)省2字節(jié)的傳輸。由于

31、沒(méi)有字段來(lái)傳送數(shù)據(jù)幀的序號(hào)，PPP默認(rèn)情況下不提供基于序號(hào)和應(yīng)答機(jī)制的可靠傳輸。Protocol：協(xié)議字段，用來(lái)識(shí)別PPP幀的Information字段所封裝的協(xié)議。Protocol協(xié)議取值有0xc021、0xc023、0xc223、0xc8021、0xc0021五種。0xc021：信息域中承載的是LCP的數(shù)據(jù)報(bào)文，0xc023：信息域中承載的是PAP的認(rèn)證報(bào)文，0xc223：信息域中承載的是CHAP的認(rèn)證報(bào)文，0xc8021：信息域中承載的是NCP的數(shù)據(jù)報(bào)文，0xc0021：信息域中承載的是IP數(shù)據(jù)報(bào)文。Information：包含Protocol字段中指定的協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)。FCS：幀校驗(yàn)序列字

32、段，用于PPP數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)恼_性進(jìn)行CRC檢測(cè)。因PPP是面向字符型的，所以UI幀的長(zhǎng)度是整數(shù)字節(jié)。在同步線路上，PPP直接使用HDLC的UI幀，也使用HDLC的透明傳輸方式“0比特插入和刪除算法”。2、異步上的PPP封裝 PPP在異步線路上傳輸時(shí)使用的幀與同步傳輸是一樣的，差別在于成幀和透明傳輸使用的方法。因?yàn)槠鹬故疆惒絺鬏斒敲嫦蜃址模琍PP在異步線路上不能采用HDLC所使用面向比特的首位標(biāo)志成幀算法，即使用0x7E作為幀的首位標(biāo)志，也不能使用“0比特插入和刪除算法”實(shí)現(xiàn)透明傳輸。3、以太網(wǎng)上的PPP封裝 隨著xDSL技術(shù)、寬帶接入技術(shù)的廣泛應(yīng)用，PPP又被廣泛用于以太網(wǎng)上，這就是PPPo

33、E。PPPoE在兩個(gè)階段以太網(wǎng)幀的類(lèi)型域的值是不同的，在發(fā)展階段，以太網(wǎng)的類(lèi)型域填充為0x8863，在會(huì)話階段，以太網(wǎng)的類(lèi)型與填充為0x8864。PPPoE數(shù)據(jù)報(bào)文最開(kāi)始的4位為版本域，緊接在版本域后的4位是類(lèi)型域。3.4.2 PPP的子層 為了適應(yīng)多重物理和網(wǎng)絡(luò)層，PPP劃分了相應(yīng)的LCP子層和NCP子層以完成不同功能。PPP首先通過(guò)發(fā)送LCP報(bào)文來(lái)配置和測(cè)試鏈路，建立起LCP連接。鏈路層激活后，需要的話可以進(jìn)行認(rèn)證，最后要通過(guò)發(fā)送相應(yīng)的NCP報(bào)文建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)子層連接。1、 LCPLCP位于物理層之上，負(fù)責(zé)設(shè)備之間鏈路的創(chuàng)建、維護(hù)和終止。2、 NCPNCP主要完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)子層

34、所需參數(shù)的配置，功能是網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商。3.4.3 認(rèn)證協(xié)議 PPP另外一種常用到的功能是接入認(rèn)證，即通過(guò)某種機(jī)制保證許可用戶才能進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，常用的有PAP認(rèn)證和CHAP認(rèn)證兩種。1、 PAP認(rèn)證PAP是一種兩次握手的認(rèn)證協(xié)議，它采用明文方式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸用戶名和口令。2、 CHAP認(rèn)證CHAP是一種三次握手認(rèn)證協(xié)議，呵在網(wǎng)絡(luò)上傳輸用戶名，但不傳輸口令。3.4.4 PPP鏈路的建立 為了在線路上傳送PPP數(shù)據(jù)報(bào)文，首先需要建立PPP的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路。典型的PPP鏈路建立過(guò)程，可以分為3個(gè)階段：鏈路建立階段、認(rèn)證階段和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)商階段。1、 鏈路建立階段2、 認(rèn)證階段3、 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)商階段3.5 PPPoE

35、與PPP鏈路的建立方式不同。PPPoE鏈路的建立要經(jīng)過(guò)PPPoE的發(fā)展階段和PPPoE的會(huì)話階段。發(fā)展階段是PC主機(jī)在廣播式的網(wǎng)絡(luò)上搜尋寬帶接入服務(wù)器BRAS，并在多個(gè)可能的寬帶接入服務(wù)器中確定其一，建立點(diǎn)到點(diǎn)關(guān)系的過(guò)程。會(huì)話階段則是PPP的LCP、認(rèn)證、NCP的會(huì)話過(guò)程。與PPP不同的是，PPPoE的數(shù)據(jù)報(bào)文被封裝成以太網(wǎng)的幀進(jìn)行傳送。目前小區(qū)寬帶LAN接入、ADSL接入等技術(shù)都使用PPPoE技術(shù)。1、 發(fā)現(xiàn)階段用戶主機(jī)首先主動(dòng)發(fā)送廣播包PADI尋找接入服務(wù)器，接入服務(wù)器收到PADI報(bào)文后回應(yīng)PADO，主機(jī)在回應(yīng)PADO的接入服務(wù)器中選擇一個(gè)合適的，并發(fā)送PADR單播的請(qǐng)求報(bào)文告知接入服務(wù)器

36、，接入服務(wù)器收到PADR包后開(kāi)始為用戶發(fā)配一個(gè)唯一的會(huì)話標(biāo)識(shí)符Session ID，啟動(dòng)PPP狀態(tài)機(jī)以準(zhǔn)備開(kāi)始PPP會(huì)話，并發(fā)送一個(gè)攜帶該會(huì)話標(biāo)識(shí)符Session ID的會(huì)話確認(rèn)包PADS。 2、會(huì)話階段3.6WLAN3.6.1 WLAN簡(jiǎn)介 無(wú)線局域網(wǎng)可以提供更好的解決方案，WLAN利用電磁波在空中收發(fā)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達(dá)到354Mbps，且無(wú)需線纜介質(zhì)，是非常有效的用戶接入方式。WLAN的協(xié)議構(gòu)成，IEEE的802.11工作組制定了無(wú)限局域網(wǎng)的媒體訪問(wèn)控制層和物理層規(guī)范。工作頻段是ISM2.4GHz頻段，支持的數(shù)據(jù)傳輸速率是1Mbps和2Mbps。無(wú)線射頻傳輸方法采用跳頻擴(kuò)頻和

37、直接序列擴(kuò)頻，采用載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免方式進(jìn)行信道共享控制。IEEE802.11a擴(kuò)充了IEEE502.11標(biāo)準(zhǔn)的物理層，規(guī)定該層使用ISM5GHz的頻段，該標(biāo)準(zhǔn)采用正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)。3.6.2 WLAN組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了兩種無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備：接入點(diǎn)和站點(diǎn)。AP通常作為網(wǎng)橋設(shè)備，帶有一個(gè)LAN接口和一個(gè)連接WLAN的射頻收發(fā)信機(jī)，而STA實(shí)際上是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備N(xiāo)IC，用于連接主機(jī)和AP。在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)：獨(dú)立基本服務(wù)組和擴(kuò)張服務(wù)組。 獨(dú)立基本服務(wù)組 IBSS是一種對(duì)等網(wǎng)絡(luò)形式，所有站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中通信的地位是平等的。IEEE80

38、2.11定義了站點(diǎn)加入IBSS的過(guò)程，稱BSSID同步。擴(kuò)張服務(wù)組 ESS由多個(gè)基本服務(wù)組構(gòu)成，每個(gè)BSS都有一個(gè)無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)AP提供通信服務(wù)，不同BSS通過(guò)AP之間的分布系統(tǒng)互連，站點(diǎn)可以在多個(gè)BSS之間移動(dòng)。ESS網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)間的通信關(guān)系、工作過(guò)程、幀格式與IBSS相比增加了關(guān)聯(lián)和重新關(guān)聯(lián)過(guò)程以支撐站點(diǎn)在不同AP下的移動(dòng)，站點(diǎn)間不能直接通信，通過(guò)AP中繼轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)。1、 BSSID的同步和關(guān)聯(lián)過(guò)程ESS網(wǎng)絡(luò)依靠網(wǎng)絡(luò)名和BSSID來(lái)標(biāo)識(shí)，SSID是ESS網(wǎng)絡(luò)的名稱，不同網(wǎng)絡(luò)的名稱不相同，BSSID用于標(biāo)識(shí)ESS網(wǎng)絡(luò)中的AP，當(dāng)站點(diǎn)在移動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)BSSID來(lái)感知AP的變化信息。2、 越區(qū)切換越區(qū)切

39、換只能發(fā)生在具有相同SSID的AP之間。第4章 IP路由4.1 路由技術(shù)路由協(xié)議是通過(guò)執(zhí)行某種路由算法來(lái)完成路由選擇的一個(gè)協(xié)議，分為靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由。靜態(tài)路由是在路由器中事先設(shè)置固定的路由表，優(yōu)先級(jí)最高，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、高效、可靠，適用于規(guī)模較小、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定的網(wǎng)絡(luò)。動(dòng)態(tài)路由會(huì)自動(dòng)更新自身的路由表，適用于規(guī)模大、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜和易變的網(wǎng)絡(luò)缺點(diǎn)為占用網(wǎng)絡(luò)寬帶和CPU資源。根據(jù)是否在同一個(gè)自治域內(nèi)部使用可將動(dòng)態(tài)路由協(xié)議分為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)自治域是指一個(gè)具有統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一路由策略的網(wǎng)絡(luò)。自治域內(nèi)部采用的路由協(xié)議稱為內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，常見(jiàn)的有RIP,OSPF協(xié)議等；外部網(wǎng)關(guān)協(xié)

40、議主要用于多個(gè)自治域之間的路由選擇，常見(jiàn)的有BGP。由于網(wǎng)絡(luò)中連接大量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)，完全用人工的方法不合理因而設(shè)計(jì)了一套機(jī)制來(lái)完成報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制有編址、尋址、轉(zhuǎn)發(fā)、路由表4部分組成。4.1.1 IP的協(xié)議中的地址結(jié)構(gòu)IP地址由二部分組成，一部分為網(wǎng)絡(luò)地址，另一部分為主機(jī)地址。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的不同分配，可將IP地址分為A,B,C,D,E五類(lèi)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的位數(shù)直接決定了可分配的網(wǎng)絡(luò)數(shù)，主機(jī)號(hào)的位數(shù)決定了可分配的最大主機(jī)數(shù)。通過(guò)IP地址的二進(jìn)制值與子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制進(jìn)行“與”運(yùn)算，可以確定某個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)號(hào)，即子網(wǎng)掩碼中1對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址，0對(duì)應(yīng)的是主機(jī)地址4.1.2 IP網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

41、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分為二種：一種是直接交付，另一種是間接交付。TCP/IP子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是由路由器完成的，路由器從功能上分為路由選擇部分和分組轉(zhuǎn)發(fā)部分。路由選擇部分的任務(wù)是根據(jù)路由協(xié)議構(gòu)造路由表，并定期更新和維護(hù)路由表分組轉(zhuǎn)發(fā)部分由三部分組成：交換機(jī)構(gòu)、輸入端口、輸出端口。1. 路由表在路由表中采用所謂下一跳的方法來(lái)表示路由，路由的代價(jià)用管理距離和費(fèi)用來(lái)表示：管理距離是根據(jù)路由的來(lái)源來(lái)確定路由的優(yōu)先級(jí);花費(fèi)是在相同的管理距離下進(jìn)一步區(qū)分路由的優(yōu)先級(jí)舉例： C /160/1 is directly connected fastethernet3/0.1 * activ

42、e C 表示是直連路由 /16表示目的網(wǎng)絡(luò)地址 0/1表示管理距離是0（直連路由），花費(fèi)（Cost）是1 is directly connected fastethernet3/0.1表示是直連路由經(jīng)fastethernet3/0.1轉(zhuǎn)發(fā) active表示路由狀態(tài)是可用的舉例：O IA 6/30 110/21785 via . fastethernet3/0 * activeO IA 表示OSPF的域內(nèi)的路由6/30表示目的網(wǎng)絡(luò)地址via . fastethernet3/0表示此路由

43、的下一跳的IP地址是其余：D 表示為EIGRP用show ip route 顯示luyoubiaoxinxi2路由選擇 路由器在選路時(shí)先按目的網(wǎng)段地址選擇路由，如果有多個(gè)路由滿足條件 則按路由的精度再進(jìn)行篩選，如果結(jié)果還是不唯一的，則用Cost選擇最好的路由，最后可能出現(xiàn)多個(gè)路由，這時(shí)路由器不再選擇。4.2 RIPRIP(路由信息協(xié)議)是使用最廣泛的距離矢量路由協(xié)議4.2.1 RIP工作原理RIP是基于V-D算法的內(nèi)部動(dòng)態(tài)路由協(xié)議因此V-D算法又稱為距離矢量算法基本工作原理：每一個(gè)路由器維護(hù)一張路由表，該路由表以子網(wǎng)中每一個(gè)目標(biāo)為索引，記錄到達(dá)該目標(biāo)的時(shí)間估計(jì)或距離估計(jì)，

44、以及對(duì)應(yīng)的首選輸出線路，所有使用RIP的路由器周期性的向外廣播路由刷新報(bào)文，在接受到來(lái)自各個(gè)鄰居路由表的路由表后，根據(jù)這些路由表來(lái)重新計(jì)算自己到達(dá)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最佳路由RIP主要包括以下方面：一 、計(jì)算距離矢量距離矢量路由協(xié)議利用度量來(lái)跟蹤它和所有已知目的地間的距離二、 更新路由表RIP依賴三個(gè)計(jì)時(shí)器來(lái)維護(hù)路由表：更新路計(jì)時(shí)器、路由暫休計(jì)時(shí)器、路由清除計(jì)時(shí)器三、 激活路由更新每30S激活一次四、 識(shí)別無(wú)效路由每180S識(shí)別一次五、 清除無(wú)效路由每240S清除一次4.2.2 最佳路由的計(jì)算 1.路由表的建立路由表的初始方式有三種（1） 路由器系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，從外存讀入一個(gè)完整的路由表，常駐系統(tǒng)內(nèi)存以供使

45、用；系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)再將當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)存中的路由表寫(xiě)回外存 下次再使用（2） 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，只構(gòu)造一個(gè)空表，通過(guò)執(zhí)行一個(gè)空表，通過(guò)執(zhí)行顯示命令來(lái)填充（3） 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，從與本地路由器直接相連的各網(wǎng)絡(luò)地址中，推導(dǎo)出一組初始路由當(dāng)然初始路由只能訪問(wèn)相連網(wǎng)上的主機(jī)。初始化的V-D路由表中各路由的距離均為0.2. 路由表的更新與維護(hù)路由項(xiàng)主要包括目的地址、下一條地址和路由開(kāi)銷(xiāo)4.2.3 RIP的缺陷RIP在使用中存在以下缺點(diǎn) （1） RIP的可靠性和安全性無(wú)法得到保證 （2）RIP沒(méi)有選擇最優(yōu)路徑 （3） RIP浪費(fèi)帶寬 （4）RIP會(huì)產(chǎn)生環(huán)形路由 （5）RIP不適合大型網(wǎng)絡(luò) RIP規(guī)定跳數(shù)超過(guò)16為不可到達(dá)面對(duì)

46、以上的缺陷 做出了一下4中常用優(yōu)化措施 抑制計(jì)時(shí)（可以減少路由的浮動(dòng)） 水平分割（緩解路由循環(huán)） 路由毒化（解決路由循環(huán)） 觸發(fā)更新（緩解路由循環(huán)）RIP工作在UDP上端口是5204.2.6 RIP v1的缺陷（1） 過(guò)于簡(jiǎn)單，以跳數(shù)為依據(jù)計(jì)算度量值，經(jīng)常得出非最優(yōu)路由 （2）度量值以16為限，不適合大的網(wǎng)絡(luò) （3）安全性差，接受來(lái)自任何設(shè)備的路由更新 （4）不支持無(wú)類(lèi)IP地址和VLSM （5）收斂緩慢，時(shí)間經(jīng)常大于5分 （6）消耗帶寬很大4.2.7 RIP v2的改進(jìn) （1）每個(gè)路由條目都攜帶自己的子網(wǎng)掩碼 （2）路由選擇更新具有認(rèn)證功能 （3）每個(gè)路由條目都攜帶下一跳地址和外部路由標(biāo)志 （

47、4）組播路由更新 （5）支持可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼4.2.8 路由器設(shè)置R1(config)# router rip 啟動(dòng)rip協(xié)議R1(config-router)# network 通告直連網(wǎng)段R1(config-router)# network 通告直連網(wǎng)段4.3 OSPFOSPF(開(kāi)放最短路徑優(yōu)先)是一種基于鏈路狀態(tài)算法的分層次的路由協(xié)議，層次中最大的實(shí)體是AS(自治系統(tǒng))。因而把AS劃分為多個(gè)區(qū)域。 OSPF由二個(gè)互相關(guān)聯(lián)的主要部分組成：Hello協(xié)議和“可靠泛洪”機(jī)制Hello協(xié)議檢測(cè)鄰居并維護(hù)鄰接關(guān)系，可靠泛洪算法可以確保同一個(gè)城中的所有OSPF路由器始終具有一致的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，而該數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成了對(duì)域的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜玩溌窢顟B(tài)的映射4.3.1 OSPF基本概念1.鏈路狀態(tài) OSPF使